Требования, предъявляемые к АРМ РД

1.5. Требования, предъявляемые к АРМ РД

При выборе технических средств для реализации АРМ РД и разработке ПО, необходимо учесть требования, предъявляемые к АРМ РД:

возможность функционировать в рамках автоматизированной системы;

круглосуточная работа;

работа в реальном масштабе времени;

обеспечение требований ко времени реакции системы;

регистрация всей информации, циркулирующей в системе;

хранение данных о состоянии устройств системы;

возможность выдачи информации на принтер и экран монитора АРМ РД в форме, обеспечивающей эффективную работу оператора АРМ РД;

обеспечение высокой надежности как технических средств, так и ПО АРМ РД;

обеспечение взаимодействия разрабатываемого ПО с компонентами автоматизированной системы.

Представленные выше требования к АРМ РД могут быть реализованы при помощи выбора технических средств и при помощи создания программного обеспечения, отвечающего требованиям АРМ РД.

Следовательно, для АСУ информационными процессами, с целью автоматизации сбора и обработки данных, необходимо спроектировать программное обеспечение (ПО) АРМ РД, удовлетворяющее функциональному назначению АРМ РД и выбрать технические средства, удовлетворяющие функциональным требованиям АРМ РД.

2. Обоснование выбора технических средств АРМ РД

2.1. Возможность функционировать в рамках автоматизированной системы

Для реализации АРМ РД выбрана персональная ЭВМ IBM PC / AT, оборудованная двумя последовательными портами RS 232 (стык С2). При реализации АРМ РД возможно было имеющимися у ПК средствами (два порта RS 232) подключиться по стыку С2 к специализированному ВК, без доработок ПК. Для подключения ВК был разработан специальный адаптер. (см. рис. 2).

2.2. Требования по обеспечению надежности

Для повышения надежности АРМ РД реализовано на базе 2-х ПК в режиме параллельной работы. Надежность обеспечивается схемой подключения 2-х ПК к ВК, а также режимом параллельной работы, при котором на каждой из ПЭВМ работает одна и та же программа, и поступает одна и та же информация из ВК.

2.3. Требование круглосуточной работы

Требование круглосуточной работы обеспечивается качеством выполнения аппаратуры, - ЭВМ IBM PC / AT может круглосуточно работать с небольшими доработками конструктива. Прежде всего это касается соблюдения норм теплового режима работы. Также предусмотрен дополнительный источник электропитания, автоматически включающийся в случае выхода из строя основной системы питания.

2.4. Работа в реальном масштабе времени

Системы реального времени – это системы, в которых время обработки запроса меньше допустимого промежутка времени, а превышение этого допустимого промежутка приводит к сбою в работе системы.

Работа в системе реального времени обеспечивается:

быстродействием ПК (выбран процессор Intel 80386 с необходимой тактовой частотой, равной 33 МГц),

пропускной способностью тракта передачи между ПК и ВК (скорость 1200 бод),

наличием буфера для сообщений на входе и выходе ПК,

выдачей документов на печать в “фоновом” режиме, не снижая возможностей по приему и обработке информации во избежание ее потери.

2.5. Обеспечение требований ко времени реакции системы

Эту характеристику можно улучшить использованием контроллера дисковой подсиситемы IDE, установкой прграммного КЭШа, или использованием контроллера диска с аппаратным КЭШем объемом 1Мб и выше.

2.6. Хранение и обработка данных

Для хранения данных, поступающих на АРМ РД, ПО общесистемного назначения и ПО специального назначения необходим минимальный размер дисковой памяти 80 МБ, а также съёмные магнитные носители информации (дискеты) для организации архива данных.

2.7. Возможность выдачи информации на принтер и экран монитора АРМ РД

Для обеспечения возможности отображения информации оба ПК должны быть укомплектованы цветными мониторами VGA и принтерами EPSON LX-100.

3. Структура базы данных

3.1. Алгоритм обработки информации

Организация информационного обмена в системе

После того как требования к системе определены и в основном предопределен процесс, начинается определение требований к входным данным, источникам данных и их формам. Не менее важным по своему значению является определение формы для выходной информации, которая в той или иной степени предопределяет процесс, метод и требования к входным данным.

В АРМ РД для обмена информацией с ВК используется стандартный интерфейс RS232 (по стыку С2), согласно которому информация передается в виде сообщений переменной длины (слов). Сообщение состоит из 2-х частей - служебной и информационной. ПО АРМ РД использует только информационную часть, т.к. ВК адресует сообщения только для АРМ РД. В дальнейшем будет применяться и другое, принятое для этой системы название сообщения, - кодограмма обмена, или просто кодограмма.

Кодограммы, циркулирующие в системе, могут содержать в себе информацию разного рода – это может быть распоряжение администратора, директора, т.е. управляющие воздействия, которые имеют место в АСУ. Кроме того, в систему приходят кодограммы из КС. Все кодограммы, циркулирующие в системе, имеют формат в рамках заранее оговоренного Протокола информационного обмена, который является одной из составляющих исходных данных на разработку системы.

С точки зрения дипломного проекта интерес представляют кодограммы, отражающие состояние устройств системы, или информацию функционального контроля.

Функциональный контроль (ФК) – это контроль работоспособности устройств системы и обнаружение неисправностей, возникающих в процессе работы. Можно сказать, что устройства, входящие в КСА, охвачены алгоритмом функционального контроля. Это означает, что в кодограммах обмена отдельные поля, биты или группы полей отражают текущее состояние устройства с различной степенью детализации. Кодограмма формируется и передается на АРМ РД при изменении состояния устройства в ту или иную сторону – было исправно, стало неисправно, было неисправно – стало исправно, т.е. при любом изменении статуса устройства. Это изменение обнаруживается встроенными в устройство программно-техническими средствами, которые и формируют кодограмму, поступающую от устройства.

Кодограммы обмена содержат в себе информацию о состоянии системы, например:

несанкционированный доступ (НСД) к устройствам системы;

несанкционированный доступ к оперативной памяти (НСД ОП);

навязывание ложной информации (НЛИ);

а также о состояниях технических устройств, таких как:

обмен информацией между устройствами системы;

сбой в работе устройств, КС, нарушение связи с устройством, и т.п.;

информации функционального контроля (ФК);

информации байтов состояния (БС) устройств.

По виду кодограммы обмена ПО АРМ РД определяет, откуда пришла кодограмма.

Вид кодограмм обмена между ВК и АРМ РД представлен ниже.

Кодограммы обмена между ВК и АРМ РД.

Общий вид кодограммы регистрации №1 представлен на рис.3. Кодограмма регистрации состоит из 6-ти слов, каждое слово имеет размер в два байта.

Значение поля “Счетчик сбоев” (11-15 разряды нулевого слова) содержит следующую информацию: от неисправного устройства поступают кодограммы в ВК по стыку С1. Пока устройство неисправно, кодограммы, содержащие одну и ту же информацию, будут поступать в ВК. Поскольку информация в кодограмме не изменялась, то программы обработки информации (каждая для своего устройства) обнаружив, что точно такая же кодограмма уже есть в очереди на обслуживание, делают всего навсего увеличение счетчика этих поступивших одинаковых кодограмм. Эти счетчики расположены в поле кодограммы с именем “счетчик сбоев”. Поэтому, когда кодограмма будет взята на обслуживание из входной очереди, она может содержать в себе значение “счетчика сбоев” отличное от 1. Значение этого счетчика, кроме того, дает возможность анализировать степень загрузки ВК и качество обслуживания в “пиковых” ситуациях, при максимальной загрузке ВК.

Со 2-го по 5-е слово кодограммы регистрации №1 располагается следующая информация:

информация обмена по КС1, КС2, КС3;

информация обмена между Ш1, Ш2, Ш3 и ВК;

сбойная информация обмена по КС1, КС2, КС3;

сбойная информация между Ш1, Ш2, Ш3 и ВК;

информация о НЛИ.

Поле “Признак печати” (5-9 разряды 1-го слова кодограммы регистрации №1) определяет, от какого устройства пришла информация.

Общий вид кодограммы регистрации №2 представлен на рис.5.

С помощью этой кодограммы осуществляется регистрация:

информации ФК (функционального контроля);

информации НСД;

информации НСД ОП;

информации БС (байтов состояния) устройств.

Значение поля “Признак печати” (5-9 разряды 1-го слова)

10011- регистрация НСД, 10101- регистрация НСД ОП,

10100- регистрация ФК, 10110- регистрация БС

Регистрация НСД (признак печати = 10011).

В младшем байте 4-го слова кодограммы при регистрации НСД записывается код типа печати, принимающий следующие значения (рис.6):

Во 2-ом слове и [0-7] разрядах 3-го слова передается позиционный код устройств, по которым поступило сообщение указанное “Кодом типа печати”. Наличие “1” (“0”) в соответствующем разряде указывает, что по данному устройству поступило (не поступило) сообщение. Соответствие разрядов устройствам показано ниже (рис.7, рис.8).

0 -Ш1 5 -АРМ1 10 - 15-

1 -Ш2 6 - 11 -

2 - 7 -АРМ2 12 -АРМ5

3 - 8 -АРМ3 13 -АРМ6

4 -Ш3 9 -АРМ4 14 -

0 -АРМ РД 1 2 -И-ПП

1 -АРМ РД 2 3 -И-ВП

Регистрация результатов ФК (признак печати = 10100).

В 4-ом слове кодограммы при регистрации ФК записывается код типа печати, принимающий следующие значения (рис.9).

Сообщения с кодом типа печати, помеченные в этой таблице значком “**”, сопровождаются позиционным номером устройств во втором и третьем слове кодограммы.

Сообщения с кодом типа печати, помеченного в этой таблице значком “--” не сопровождаются позиционным номером устройств во втором и третьем слове кодограммы. Второе и третье слова кодограммы №2 при поступлении информации ФК предназначены для позиционного кода устройств. Допускается любое сочетание значений указанных разрядов в этих словах.

Устройства, по которым поступают перечисленные в коде типа печати сообщения, указываются “1” соответствующем разряде первого или второго слова. Соответствие разряда устройству показано ниже (рис.10, 11). Разряды 15-8 второго слова всегда содержат “0”. Единица в соответствующем разряде свидетельствует о наличии, а нуль – об отсутствии сообщений ФК по заданному устройству.

0 -Ш1 5 -АРМ1 10 -ПУ3 15-КС3

1 -Ш2 6 -КС1 11 -

2 -ПУ1 7 -АРМ2 12 -АРМ5

3 -ПУ2 8 -АРМ3 13 -АРМ6

4 -Ш3 9 -АРМ4 14 -КС2

0 -АРМ-РД1 2 -ИП-П

1 -АРМ-РД2 3 -ИВ-П

Значение поля “Код причины отсутствия связи”

Где К2 - признак контроля, ВР – время ожидания, ПД – тракт передачи, ПМ – тракт приема, НП – не получено сообщение.

Информация НСД ОП (признак печати = 10101).

Поля кодограммы регистрации НСД ОП: Часы, Минуты, Секунды – время обращения к памяти, Адрес памяти – адрес слова ОЗУ. В слове 5 находится непосредственно содержимое памяти.

Регистрация БС устройств (признак печати = 10110).

БС передаются в последних 4-х словах кодограммы. Соответствующие устройства занимают под БС от 1-го до 4-х слов кодограммы. Общий вид кодограммы регистрации БС устройств представлен на рис.14.

Номера устройств при передаче БС кодируются следующим образом (рис.15):

Количество слов, отведенное под БС, указано в 3-й колонке таблицы.

В зависимости от типа устройства, слова, занятые в кодограмме под БС, кодируются различным образом. В качестве примера рассмотрим кодограммы регистрации БС для устройств, охваченных ФК. Так, кодограммы регистрации БС для ПУ1, ПУ2 и ПУ3 выглядят следующим образом (рис. 16):

№ устройства = 000001 для ПУ1,

№ устройства = 001000 для ПУ2,

№ устройства = 001111 для ПУ3.

Наличие “0” или “1” в разрядах [0-5] 2-го слова кодограммы свидетельствует о наличии соответствующих признаков, смысловое содержание которых следующее:

для ПУ1 [0,1] разряды 2-го слова

[0] р. “1” - ПУ1 заблокировано по ФК оператором;

[0] р. “0” - ПУ1 разблокировано по ФК оператором;

[1] р. “1” - ПУ1 неисправно;

[1] р. “0” - ПУ1 исправно.

для ПУ2 [2,3] разряды 2-го слова

[2] р. “1” - ПУ2 заблокировано по ФК оператором;

[2] р. “0” - ПУ2 разблокировано по ФК оператором;

[3] р. “1” - ПУ2 неисправно;

[3] р. “0” - ПУ2 исправно.

для ПУ3 [4,5] разряды 2-го слова

[4] р. “1” - ПУ3 заблокировано по ФК оператором;

[4] р. “0” - ПУ3 разблокировано по ФК оператором;

[5] р. “1” - ПУ3 неисправно;

[5] р. “0” - ПУ3 исправно.

Кодограмма регистрации БС для Ш1, Ш2, Ш3 выглядит следующим образом:

№ устройства = 000000 для Ш1,

№ устройства = 000111 для Ш2,

№ устройства = 001011 для Ш3.

Наличие “0” или “1” в разрядах [0-2] 2-го слова кодограммы свидетельствует о наличии соответствующих признаков, смысловое содержание которых следующее:

для Ш1 [0] разряд 2-го слова

“1” - Ш1 неисправен;

“0” - Ш1 исправен.

для Ш2 [1] разряд 2-го слова

“1” - Ш2 неисправен;

“0” - Ш2 исправен.

для Ш3 [2] разряд 2-го слова

“1” - Ш3 неисправен;

“0” - Ш3 исправен.

Похожие работы

Разработка приложения для учета рабочего времени сотрудников предприятия

Скачать

26006

0

7

... , или специальных навыков работы. С ней справился бы даже и ребенок. Заключение В ходе знакомства с моим приложением для учета рабочего времени сотрудников предприятия я во – первых установил, что совокупность всех подразделений предприятия дает нам проблемную область. Разработка бизнес – процесса, включающего в себя функциональную и информационную модели, заняла 5 Mb. База данных, ...

Бизнес-план разработки

Скачать

21544

5

0

... экране монитора и тем самым сокращает работу оператора с бумагами (инструкциями). Основные разделы хозяйственного договора Последним разделом технико-экономического обоснования по теме: “Бизнес-план разработки” является формирование основных разделов хозяйственного договора. Хозяйственный договор – это двустороннее соглашение, заключаемое юридическими лицами (исполнителем и заказчиком) для ...

Автоматизированное рабочее место мастера строительно-монтажных работ структурного подразделения ОАО "Сургутнефтегаз"

Скачать

127922

25

27

... данной предметной области и согласованные с заказчиком системы; ·          Структура процесса сбора, обработки и передачи данных в ИС должна соответствовать процессам, которые выполняются на рабочем месте мастера строительно-монтажных работ. Внутримашинная информационная база представляет собой физически реализованную базу данных. Носителем данных является жесткий диск, на котором находится СУБД ...

Автоматизированное рабочее место менеджера по рекламе

Скачать

129316

31

42

... задание на разработку ИС «Реклама» для компании «Деловая недвижимость» 2.2.7   Общие сведения Полное наименование разрабатываемой системы: «Автоматизированное рабочее место менеджера по рекламе агентства недвижимости». Краткое название: ИС «Реклама». АРМ разрабатывается студенткой 6 курса вечернего факультета специальности «Прикладная информатика в экономике» Алтайского Государственного ...